风井矿建掘砌施工组织设计

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1、 *矿业资源有限责任公司矿井风井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计*建工程处*年*月前 言我们在认真分析内蒙古鄂尔多斯市*矿业资源有限公司*矿井井筒及相关硐室掘砌工程施工有关图纸及合同文件的基础上，根据本工程设计的特点，结合我处施工装备和技术特长编制了此项工程的施工组织设计，选用了行之有效的施工设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，采用快速施工机械化作业线施工。一、总体思路在本工程施工过程中，以高起步、高标准、高质量、高效益的“四高”为总体目标，精心组织，精细施工，铸造精品。首先确保安全和质量目标、确保工期目标。其次是高标准控制施工全过程，高效率、高水平建设本工程。在实施中，用先进的设备和科学的

2、配置来满足施工规范和建设单位、监理单位的要求；用先进的技术和工艺来保证质量要求；用先进的组织管理方法，结合工程特点，统筹考虑，科学安排。对施工中的重点、难点部位，始终放在突出的位置，狠抓不放过，根据我处多年从事类似工程施工经验，对本工程施工过程中的重点、难点进行事前、事中控制。做好施工中的每项监测控制，对各道工序进行全过程的跟踪监测，并及时收集整理全过程的各类信息，以便更好地指导施工。二、设计特点1、井筒施工装备以大绞车、大吊桶、大模板、小型挖掘机、中心回转抓岩机、自动翻矸、汽车排矸为主体的立井施工机械化作业线，施工机械化程度高。2、井筒施工采用短段掘砌混合作业，在表土段施工时采用风镐和高效风

3、铲配合CX36B挖掘机掘进，抓岩机装罐，整体活动式金属模板砌壁，液压自动脱模；内壁套砌使用组合式模板砌筑，三层吊盘作业，连续不间断施工。 3、基岩段使用SJZ6.9伞钻配YGZ-70型导轨式凿岩机钻眼，实施中深孔光面爆破，采用电磁雷管起爆系统爆破新技术，以提高炮眼利用率和循环进尺。4、硐室施工采用下行分层法掘进，锚网喷临时支护，确保工程质量和施工安全。5、坚持“有疑必探，先探后掘”的施工原则，做好防治水、瓦斯探放及防突等特殊工序的施工，以防范重大地质灾害的发生。6、建立健全目标管理责任制，实行项目法管理，实现质量、进度、安全和成本四大控制。7、坚持安全生产和文明施工，实行标准化管理，不断改善作

4、业环境和劳动条件，提高劳动生产率。8、做好环境保护工作，污水排放、噪音、粉尘与废气排放等均符合国家标准，做到文明施工。三、编制原则1、认真贯彻现行国家、行业标准、规范，在确保安全施工和工程质量所规定其它指标的前提下，科学合理地组织施工。2、积极合理地采用和推广国内先进的技术装备和施工经验，优选施工方案，组织平行交叉作业，坚持正规循环和一次成巷，加快施工进度。3、施工方案安全可靠、工期科学合理，能确保本工程达到优良工程质量标准。4、选用成熟配套的机械化作业线，合理组织和综合平衡各种资源，优化劳动组织，有计划、有重点地组织人力、物力和财力，确保各项经济技术指标的全面实现。5、改善工作环境和劳动条件

5、，做到文明施工，提高劳动生产率，在确保安全质量的前提下稳产、高效，确保工程按期或提前完成。6、针对本工程的特殊性，做到技术可靠、经济合理、可控性好、可操作性强、关键点清晰、预防及应急措施齐全可靠。7、坚持安全生产和文明施工，实现标准化管理，实现安全“两无”-无重伤、无死亡的管理目标。 四、编制依据1、施工设计图纸、地质资料及合同文件等其他相关资料等；2、国家法律和行政法规 ；3、煤矿安全规程（2006年版）；4、矿山井巷工程施工及验收规范（GBJ213-90）；5、煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）；6、钢筋混凝土工程施工及验收规范；7、煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办

6、法(煤规字第34号)8、与本工程有关的国家及部颁现行国家标准、规范，行业或地方标准、规范；各种技术规范、规程、规定等。五、工程质量目标合同内工程质量优良，争创省、部级优质工程。六、安全管理目标无重伤、无死亡，实现文明施工。我们在本工程的建设施工中，将主动接受建设单位和监理单位的监督与指导，强化施工现场管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度。按工期要求，保质保量地完成合同内工程，为母*矿井的建设和发展做出积极的贡献。第一章 工程概况1.1 简 述内蒙古自治区东胜煤田*矿区井田位于鄂尔多斯市境内，行政区划隶属鄂尔多斯市管辖，与国

7、家规划的东胜煤田毗邻，井田位于*与陕西交界处，东部边界以外13km处有G210国道呈南北向通过，经G210国道向南可以到达陕西省榆林市，向北可以到达鄂尔多斯市东胜区。矿井设计产量为6.0Mt/a，产品煤主要用于化工原料用煤和燃料用煤及3200MW热电联产机，其中3.0Mt/a主要供给内蒙古某公司作基础化工原料，剩余3.0Mt/a用于制造甲醇的原料用煤和燃料用煤。1.2 自然条件井田属于鄂尔多斯高原东北部，具备典型的高原堆积型丘陵地貌特征，地表全部被第四系风积沙所覆盖，植被稀疏，为沙漠-半沙漠地区，区内地形总体趋势是东南部较高，西北部较低，最高点海拔为1302.5m，最低点海拔1278.5m，最

8、大地形高差为24.1m。井田内气候特征属于干旱的温带高原大陆性沙漠气候，太阳辐射强烈，日照丰富，干燥少雨，风大沙多，无霜期短，冬季漫长寒冷，夏季炎热而短暂，春季回暖升温快，秋季气温下降显著。据鄂尔多斯市气象局历年资料：当地最高气温为35.2,最低气温为-30.1；年降水量为194.7531.6mm，平均为396.0 mm，且多集中于7、8、9三个月内；年蒸发量为2297.42833mm，平均为2534.2mm，年蒸发量为年降水量的510倍。区内风多雨少，最大风速为28.7m/s，一般风速2.34.5m/s，且以西北风为主，冻结期一般从当年10月份开始至次年5月份，最大冻土深度为1.501.74

9、m，最大沙尘暴日为40天/年。1.3 井筒技术特征井筒技术特征见下表1-1 *风井井筒技术特征 表1-1序号名称单位井筒备注风井1井口设计标高m+1291.32井口自然地坪m+1291.33井筒深度m6654冻结深度m6755井筒直径（净）m6.56开挖荒径m8.29.801.4 井筒工程地质区内地层系统由老至新依次为侏罗纪中统的延安组、直罗组、安定组，白垩纪的洛河组，第四系的萨拉乌苏组和地表的风积沙。井口设计标高下120米左右为第四系的积沙层，主要为黄褐色青灰色的细沙和粉沙，岩层主要由砂岩、泥岩和煤组成，其中以粉砂岩为主，粉砂岩灰绿紫红色、块状，RQD值在8090%之间。1.5基岩段含水层井

10、筒可能穿过的比较重要的含水层有：1、侏罗系中统直罗组碎屑岩类承压水含水层侏罗系中统直罗组下部岩性为青灰色、浅黄色中粗粒砂岩，杂色粉砂岩及砂质泥岩；上部岩性为紫红色、灰绿色中粗粒砂岩、砂质泥岩夹粉砂岩及细粒砂岩，含水层厚度44.94m，地下水位标高1249.02m，水位埋深58.39m，钻孔涌水量Q=0.309L/S，单位涌水量q=0.00659L/sm，渗透系数k=0.0168m/d，含水层为富水性弱，地下水的径流条件差。该含水层与上部潜水含水层有一定水力联系，与下部承压水含水层的水力联系较小。2、侏罗系中下统延安组碎屑岩类承压水含水层岩性主要为浅灰色、灰白色的各粒级砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩

11、、泥岩及煤层。全井田赋存，分布广泛，地表没有出露。根据抽水试验成果：含水层厚度81.50198.60m，平均140.05m。地下水位埋深85.2319.60m，水位标高1208.371273.68m，水位降深S=38.1529.88m，钻孔涌水量Q=0.1951.519L/s，单位涌水量q=0.005110.0508L/s.m，渗透系数K=0.005260.0232m/d，该含水层的富水性弱，透水性与导水性能差，地下水的补给条件与径流条件均较差，含水层与上覆含水层及大气降水的水力联系均较小，该含水层为井田的直接充水含水层和主要充水含水层。1.6工程量本工程为矿井风井井筒及相关硐室掘砌工程,井筒

12、采用全深冻结法施工，冻结深度为675m,工程量见表1-2。工程量表 表1-2 序号名称单位数量备注1井筒m6652风井与井底车场连接处m第二章 施工准备及场地布置2.1 施工条件准备 矿区内地势平坦，矿井建设的前期准备工作“四通一平”已由建设单位基本完成，具备开工条件。 1、供电：矿井工广范围内已有10kv永久变电所，施工单位可接至变电所内10kv电源，并自行建设配电设施。 2、通讯：通讯由施工单位自理。 3、供水：甲方提供水源，设备及电费由施工单位承担。4、场内道路：场内临时道路进场后根据需要铺设。5、排水：施工场区临时排水沟由施工单位安排施工，引入建设方的永久排水沟。6、排矸：装载机装车汽

13、车外运，运输距离平均两公里。7、建材供应：施工单位包工包料，建设单位审核材料来源地及价格。2.2 永久工程的利用与凿井措施工程安排2.2.1 永久工程的利用根据文件资料，凿井期间可以利用的永久工程主要有：10kv电源。2.2.2 凿井措施工程 为确保本工程施工的顺利按期进行，根据合理实用的原则，凿井期间，除利用建设单位提供的永久设施外，尚需施工部分措施工程，详见表2-1凿井工程工广大临工程一览表。 2.3 场地布置 2.3.1 布置原则 1、在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置或在使用时间上与拟建永久建筑的施工时间错开。 2、临时建筑的布置要符合施工工艺流程的要求，做到合理布置。临

14、时工业建筑、为井口服务的设施布置在井口周围。动力设施靠近负荷中心，木材、钢筋、机修加工厂房，靠近器材仓库和堆放场地。建筑施工器材要便于运输。 3、符合环境保护、劳动保护、防火要求。 4、充分利用已购土地。 2.3.2 场地布置 场地布置详见附图一凿井工业场地平面布置图。2.4 施工准备期安排 2.4.1 准备工作内容施工准备工作主要包括技术准备、工程准备、器材设备准备、劳动力准备和对外协作工作，具体内容为：1、完成实测定位工作。2、完成必要的生活福利设施和工业设施，安装稳绞系统。3、落实施工设备和物资供应，按劳动力需用计划，组织施工人员进场，并进行必要的培训工作。4、完成临时锁口，井筒冻结达到

15、试挖条件后进行试挖18m后，安装好封口盘、吊盘和整体钢模。5、安装电视监控系统。2.4.2 凿井准备期安排：风井准备期安排60天，详见图2-1煤矿风井施工准备期进度安排横道图。 凿井工程工广大临工程一览表 表2-1序号名 称 面 积 （m2）结 构 类 型备 注1井口棚196砖墙、木梁、彩钢瓦2提升机房220+216钢屋架、彩板房3稳车棚（150）简易4临时变电所200彩板房5圧风机房120彩板房6机修间40砖墙、木屋架7材料库40砖墙、木屋架8办公室280彩板房9矿灯房40砖木结构10食堂120砖墙、木屋架11茶炉房20砖墙、木屋架12浴室40砖墙、木屋架13木工房40砖墙、木屋架14材料棚

16、（40）管柱、石棉瓦15砂石场地（1500）16炸药库12017职工宿舍700彩板房等合计2392（1690）第三章 井筒掘砌施工方案与施工设备3.1 施工方案的选择 3.1.1 冻结表土段外壁施工方案采用国内先进的立井混合作业技术，使用整体下行式金属活动模板配铁刃角架砌壁，固定段高2.0m、3.5m。 优点：井帮暴露时间短，施工安全，操作简单，井壁质量易保证，可以实现部分工序掘砌平行交叉作业，施工速度快。缺点：模板加工比较复杂。3.1.2 冻结基岩段外壁施工方案 方案l：掘砌长段单行作业，采用锚喷临时支护，掘砌段高2040m。优点：施工管理简单，易于掌握，井壁接茬少，封水性能较强。缺点：需增

17、加临时支护，占用了工期，并且喷射混凝土回弹料不利于排水，掘砌转换时间长，立模、拆模劳动强度大，施工速度慢。方案2：短段掘砌混合作业，固定段高3.5m。优点：围岩暴露时间短，施工安全，不需要临时支护，立模、拆模时间短，操作简单，简化了施工工序，施工速度快。缺点：掘砌交替频繁，井壁接茬较多。为提高建井速度，缩短工期，拟采用方案2作为井筒基岩段施工方案组织实施。3.1.3 内壁套砌施工方案方案l：使用组装式大块金属模板砌壁优点：施工工艺简单，可连续作业，井壁封水性能好，砼表面质量好。缺点：需多套模板，拆模、立模劳动强度大，需增加一层辅助盘。方案2：使用液压滑升模板砌壁。优点：工人劳动强度小，可实现砼

18、连续浇注。缺点：滑模升降操作困难，拆模时间难以控制准确，影响井壁表面质量，无法满足高标号混凝土井壁的施工需要。通过上述方案比较，为了保证井壁质量，增强井壁封水性能，采用方案1作为内壁套砌施工方案。3.2井筒施工机械化配套原则1、根据立井直径、深度等条件进行配套方案论证，使机械能力和生产能力相适应，保证获得良好的经济技术指标。2、各施工设备之间的能力与性能应相互匹配，机械化水平协调、施工设备与设施、主要工序与辅助工序机具配置成套，以发挥设备的综合能力。3、设备的选择要适应深立井的水文、工程地质条件。4、施工设备布置的安全间隙要符合规程规定，吊挂构件强度和寿命必须保证安全。5、各施工设备要作到先进

19、可靠、操作方便、一机多用、易损件少、采购容易，费用合理。6、尽可能利用永久设备和设施，并充分挖掘现有设备的潜力。3.3 施工设备根据已选定的施工方案而选定的凿井机械装备见表3-1；提升悬吊系统选型计算见表3-2；煤矿风井井筒凿井设备布置平面图见附图二；矿风井井筒稳绞布置平面图见附图三；矿风井井筒稳绞布置立面图见附图四； *煤矿风井凿井机械装备 表3-1项 目技 术 特 征凿 岩SJZ6.9伞型钻架配YGZ-70型凿岩机装 岩HZ-6抓岩机一台提升井 架型凿井井架绞 车主钩：2JK-3.5/15.5； 副钩：JK-2.5/20容 器主钩：4.0m3吊桶；副钩：3.0m3吊桶翻 矸座钩式排 矸汽车

20、排矸通 风风机二台，800mm胶质风筒一路测 量重锤大线砌壁模板表土段整体悬吊液压式单缝模板，高3.5m套内壁多套组装式金属模板，高1.2m基岩段整体悬吊液压式单缝模板，高3.5m混凝土搅拌JS-1000一台配料PLD-1600一台砼输送表土段采用2.4m3底卸式吊桶送砼基岩段采用2.4m3底卸式吊桶送砼吊 盘三层吊盘6100一套安全梯四段一套50 *煤矿风井提升悬吊系统选型计算 表3-3 序号名 称悬吊物重(kg)钢 丝 绳总重(kg)提升机或凿井稳车计算安全系数许用安全系数钢丝绳计算长度型 号单根重(kg)根数1主提升(4.0m3吊桶、伞钻)9456187+FC-36-1770204411

21、15002JK-3.5/11.58.567.58702副提升(3.0m3吊桶)7058187+FC-32-1670194219000JK-2.5/208.147.58703主提升稳绳9322187+FC-36-17703510216342JZ-16/80012.046.082024副提升稳绳9322187+FC-36-17703510216342JZ-16/80012.046.082025模板7785187+FC-32-17702773410558JZ-10/8007.366.082046抓岩机7500187+FC-32-17702773110273JZ-16/8007.566.08207安全

22、梯3665187+FC-22-1770131414979JZA-5/10007.366.08208砼输送管24869187+FC-36-167035102318892JZ-16/8005.825.082029压风管19944187+FC-32-177027732254902JZ-16/8006.105.0820210吊盘悬吊绳（受力最大）9582187+FC-36-17703510113092JZ-16/8007.516.0820211800风筒悬吊绳4475187+FC-20-16701084266432JZ-10/6008.635.08202说明：主、副提升稳绳、排水管、压风管、吊盘、砼输

23、送管、风筒悬吊绳均为左、右旋转各一根；模板绳为左旋二根，右旋二根。第四章 井筒及硐室施工煤矿风井井筒净径6.5m，全深665m，采用全深冻结法施工，冻结深度675m，井壁采用双层钢筋砼井壁。+1287.8m+1146.3m段井筒内、外壁厚度均为400mm，砼强度C40；+1145.3m+841.3m段井筒内壁厚度800mm，砼强度C60，外壁厚度500mm，砼强度C45；+840.3m+650.6m井筒内壁厚度1100mm，砼强度C60，外壁厚度500mm，砼强度C45；+650.6m以下井壁厚度1600mm，砼强度C45。表土段使用CX36B小型挖掘机挖掘，高效风镐、风铲修边，基岩段采用光面

24、爆破法施工。4.1冻结表土及风化基岩段施工 冻结外壁采用短段掘砌混合作业方式，使用CX36B小型挖掘机挖掘（挖掘机技术参数见附表一），高效风铲修边，挖掘机或HZ-6抓岩机装罐，如遇局部坚硬岩石时放小炮松动，使用刃角整体活动式金属模板砌壁，固定段高3.5m，由HTD-2.4底卸式吊桶运送砼。4.1.1 井筒开挖条件一、试挖条件：1、水文观测孔内的水位，应有规律上升并溢出孔口，最晚一个层位水位持续溢出管上后7d，并保持稳定。2、测温孔的温度，已符合设计规定，并经确认在井筒掘砌过程中，不同深度的冻结壁的厚度和强度能达到设计要求。3、经冻结施工单位主管部门分析，确认冻结壁已全部交圈并发出试挖通知书。二

25、、正式开挖条件：1、地面凿井提升、砼搅拌系统、运输等辅助生产系统及建筑材料等已具备；井筒内吊盘、整体钢模已安装完毕，具备连续掘砌条件。2、通过试挖证实冻结壁有一定厚度，按冻土扩展速度推算，不同深度冻结壁厚度和强度可以适应掘进速度要求。3、掘砌段高应根据井筒所处深度的岩层性质、冻结壁的强度以及掘进速度等因素综合考虑，同时必须符合下列规定：、试挖阶段，不应超过1.5m。、易膨胀性粘土层，不应超过2.5m。 井筒开挖除了满足上述条件外，还应该综合考虑井筒能满足连续施工的条件。根据井筒掘砌速度（施工到相应深度时所用的时间）和对应时间点冻土发展情况来预测、分析，尽可能保证不同时期冻结壁的强度、厚度、距井

26、帮的距离能满足井筒不间断的安全施工。4.1.2 锁口、风硐口及安全出口施工高程1289.800m以上立井防爆门基础预留段，临时锁口坐在永久井壁外壁上，现浇素砼结构，施工时采用分片短段对称掘砌，段高控制在1m以内。高程1289.800m以下井筒直接施工永久井壁，井壁按设计要求预留好钢筋接茬，并且做好防锈处理。在井壁施工到安全出口和风硐口时，一并将安全出口和风硐口施工出来，并预留好钢筋搭茬。安全出口和风硐口在施工完成后，用红砖和水泥砂浆将其预留口封堵起来，并用砂浆抹缝进行防水处理。4.1.3试挖施工当满足上述试挖条件后，可以进行试挖。试挖段使用风镐和高效风铲结合CX36B小型挖掘机进行挖掘，外壁支

27、护整体活动式金属模板（同时要准备35套1.2m 段高的金属装配式模板，以备缩小段高时使用）。试挖段掘进时，先掘净径以内的土层，段高够1.5m左右，然后刷帮至荒径，再全断面下掘到2.5m段高砌外壁。使用整体活动式金属模板砌壁，固定段高2.53.5m，由底卸式吊桶输送砼。4.1.4外壁砌筑外层井壁使用3.5m高整体活动金属模板，配以0.3m高环形斜面接茬模板浇筑混凝土。使用HTD-2.4底卸式吊桶下放砼，对称浇筑，分层震捣。4.1.5泡沫板的铺设根据设计图纸，井筒表土及风化基岩段外壁与冻结壁之间铺设一层2550mm厚的泡沫可伸缩层,泡沫板的铺设随外层井壁的砌筑同步施工,泡沫板铺设严密，敷设方法采用

28、自下而上敷设，用铁钉固定。基岩段铁钉用风锤钻孔后，在孔内砸入木楔后用铁钉固定。4.2 冻结基岩段施工冻结基岩段的岩性为细粒砂岩和中粒砂岩。因此施工该段采用普通钻爆法施工，SJZ6.9型伞钻，YGZ-70型导轨式凿岩机钻眼，HZ-6抓岩机装罐，使用整体活动式金属模板砌壁，中深孔光面爆破。4.2.1 作业方式采用短段掘砌混合作业方式。中深孔光面爆破，一掘一砌，掘砌段高3.5m。4.2.2 掘进方法采用SJZ6.9型伞钻，YGZ-70型导轨式凿岩机钻眼，眼深4.0m。选用防冻T210水胶炸药，掏槽眼、辅助眼使用45500mm药卷连续装药结构，周边眼使用35500mm药卷，采用木条预留缓冲层装药结构，

29、使用直眼掏槽方式掏槽，实现光面爆破。采用电磁雷管，反向装药，磁环大串联的联线方式，由引爆电磁雷管的专用高频发爆器起爆，根据冻结钻孔偏斜图确定周边眼的位置，保证周边眼距冻结管的距离不小于1.2m，采用光面、光底、弱震、弱冲爆破技术，实现全断面光面爆破。井筒基岩段炮眼布置见图4-2；井筒爆破参数表见表4-1。4.2.3 外壁砌筑外壁模板采用整体活动式金属模板，该模板由地面四台稳车悬吊，当掘进段高够3.5m时，即操平工作面，同时脱模，再整体下放模板至工作面，操平找正后浇灌混凝土,由HTD-2.4m3底卸式吊桶输送砼，对称浇筑，分层震捣。当遇到井筒地质条件变化，需缩小段高砌筑时，采用整体金属模板的上段

30、（2.0m）或下段（1.5m）浇筑砼。4.3整体浇筑段及井底水窝施工当井筒外壁施工至+650.6m位置时，拆除整体活动金属模板升井。按井筒设计继续掘进施工，井筒马头门暂不掘进施工，掘出后的井壁增加锚网喷临时支护。当井筒掘到设计深度后停止掘进，找平工作面打好井筒锅底砼后，组装金属模板整体浇筑井壁。当井壁浇筑到距马头门底板1m后，马头门口位置预留钢筋接茬，改为素砼临时井壁，并贴着模板垛800mm厚沙袋（沙袋距离马头门边缘200mm）。在井壁砼浇筑超过马头门1m距离后，改为钢筋砼，在砼浇筑到后井筒外壁接茬后，继续向上套壁施工。4.4 内壁套砌施工施工中，施工人员利用上层吊盘除去外壁表面冰霜，铺设安装

31、塑料板；二层吊盘组装模板，绑扎钢筋，浇筑、振捣砼，砼入模每次浇筑厚度不得超过300mm，振捣分布间距一般为300400mm，不得有漏振和震动棒碰撞钢筋的情况。三层吊盘拆除模板，养护混凝土井壁等工作，保证套内壁工作自下而上连续不间断地进行。4.4.1 EVA防水塑料的铺设井筒双层井壁之间铺设双层EVA防水塑料薄板，单层塑料板厚1.5mm。塑料板的铺设随内层井壁套砌同步施工并超前一段距离，可利用上层吊盘作工作盘进行铺设工作。塑料板应分层铺设，内外层连接缝错茬300mm。敷设方法采用自下而上敷设，事先将成捆夹层按外壁内径裁截成段，每段留有搭接余地；或成捆放置在吊盘上通过自制的转动装置边展开边铺设。竖

32、向和水平方向采用自然搭接方式，搭接长度为100-150mm，上下段搭接采用下鱼鳞式（上一段搭接在下一段内侧）。4.5 连接处施工井底车场水平巷道与井筒连接处(简称马头门)。在井筒内壁套砌施工结束后，下放吊盘至马头门位置，进行两翼马头门临时井壁破除，马头门施工采用下行分层作业的施工方法，将两翼马头门的拱基线以上部分各掘够3m，并做好锚网喷临时支护后，再掘进马头门的直墙部分至马头门的底板，及时做好直墙部分的锚网喷临时支护并将工作面操平，将马头门和井筒内的钢筋绑扎好，马头门用碹股、建筑钢模板，井筒用套壁组装模板，在模板稳好后，从下向上浇筑砼。地面拌制好的混凝土由砼输送管下放至吊盘，经分灰器将混凝土直

33、接送至马头门及井筒模板内进行浇筑，这就保证了浇筑混凝土的整体性。马头门其余部分，另行分侧正台阶法施工。采取平行交叉作业，坚持做到一掘一锚网喷。待两翼施工完毕后，再进行砼浇筑一次成巷工作。4.6锚网喷临时支护4.6.1 临时支护井筒整体浇筑段及马头门施工增加锚网喷临时支护，锚杆规格为202200mm，锚杆间排距为800800mm，网片规格为6mm加工10002000金属网。当井筒掘出后，立即进行锚网临时支护。锚杆孔使用YT-28风锤凿眼，人工使用风动锚杆搅拌器安装锚杆。每根锚杆使用1卷K2335和1卷Z2360树脂药卷，锚杆外露不超过50mm。网片安装时搭接100mm并使用12铁丝每隔300mm

34、双股绑扎一道。在锚网施工好后及时进行喷射砼封闭井壁，做到一掘一锚网喷。喷射砼强度为C20，水泥采用PO32.5普硅水泥，配合比为水泥：砂：碎石子=：1：2：2：0.45喷厚度40-50mm。4.6.2 临时支护工艺根据锚杆设计的间排距（800800mm），将要打锚杆的位置预先标号，并在钻杆上标出钻进的深度，当钻眼达到规定的深度，退出钻杆，先向眼内塞进树脂药卷，推到孔底，然后将已上托板和螺母的锚杆尾部套上锚杆搅拌器，起动搅拌器捅破药卷并搅拌推进，将杆体推到孔底后搅拌不少于10秒，待树脂药卷充分凝固后拧紧螺母，使其扭矩、锚固力达到要求。锚杆、网片施工好后，及时进行喷射砼封闭围岩。4.7 砼质量控制

35、4.7.1 砼配合比控制井筒井壁砼设计有C40、C45、C60等强度等级，为提高砼的早期强度和抗裂性能，增强砼的抗渗性和耐久性，并达到结构自防水，在井壁砼中掺加BR复合掺加剂，BR复合掺加剂的用量为水泥的5%。因此，项目部应指定专职人员现场见证及监督检查砼添加剂的使用、砼配合比等影响砼质量的关键因素。4.7.2 原材料质量控制 一、水泥项目部应指定专职人员定期或不定期对水泥的使用情况进行检查。杜绝在混凝土搅拌时使用过期或受潮结块的水泥，或将不同品种或强度的水泥混合使用。对于水泥的用量应根据设计进行严格控制。二、粗骨料对使用的粗骨料品种、粒径、含泥量不应超过规定或设计，在使用前用水冲洗，项目部应

36、指定专人进行监督和控制。工程施工用砼粗骨料的其他质量指标应符合现行行业标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53）的规定。三、细骨料砼用细骨料其它质量指标应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52）的规定。四、外加剂砼中掺加的外加剂应符合行业标准的质量要求，其用量可通过实验确定砼中掺加高效防冻早强减水剂，除使用高效减水剂外，设计要求还应掺加适量的高性能硅粉作为防渗密实剂。外加剂用量应符合图纸设计的要求。4.7.3 砼制作井筒支护的砼，使用地面的集中搅拌站进行砼搅拌制作。砼的各种原材料必须符合规范要求，按规定进行检验和试验，并提交试验报告。砼中掺加的添加剂品种和用量必须符合

37、设计要求，砼的初凝和终凝时间必须符合规定，保证砼在规定时间内达到拆模强度，防止因砼强度增长过慢，引起其他意外发生。4.7.4 施工工艺的控制1、井壁钢筋采用绑扎连接，其搭接长度不小于35d (d为钢筋直径)，搭接部分应错开布置，同一截面钢筋搭接面积不得大于钢筋总面积的25%，并应均匀分布；钢筋保护层厚度：井壁内侧为50mm，井壁外侧为70mm，钢筋布置以提供的施工图为准；施工图中材料消耗量表不含钢筋的搭接和损耗量。2、井筒施工期间使用HTD-2.4、底卸式吊桶下放砼，基岩段采用1596砼输送管输送砼，经分灰器、溜灰胶带送入模内用振捣器进行振捣，振捣器不得少于6台，分层厚度300mm左右，振捣要

38、适度，以见砼表面出现浮浆即可。3、防止溜灰管堵塞和混凝土离析措施、管路安装垂直、接头平顺、严密不漏。上口设喇叭口，管路下部设缓冲器，出料软管或竹节管（串筒）弯折角不应大于45度。、进料口设筚子并设专人看管，防止大颗径碎石和其它大块物料进入溜灰管。、每次浇筑混凝土前要用清水冲洗湿润管路。、碎石粒径宜为1031.5mm，不得大于或等于管径的1/4。、在吊盘上进行二次搅拌。4.8过煤层施工风井井筒穿过2-2煤层及3-1煤层等煤层。施工至距煤层10m时，本着“安全第一、预防为主”的方针，应及时停止掘进施工，进行打钻探煤。1、施工前必须完成下列准备工作1）井口棚及井下各种机电设备必须防爆，各种保护（特别

39、是漏电保护装置）齐全可靠。2）必须设置瓦斯监测系统。3）井下应采用不延燃橡套电缆和抗静电、阻燃风筒。2、当井筒施工距煤层法线距离10m位置时，垂直工作面打两个前探钻孔，查明煤层赋存情况；当井筒工作面施工距煤层法线距离5m时，打两个穿透煤层全厚的测压钻孔，测定煤层瓦斯压力。3、根据煤的坚固系数和瓦斯扩散速度，预测工作面有无突出危险。4、当预测有突出危险时，必须采取防治突出措施。5、经效果检验有效后，采用震动放炮揭穿煤层。6、当预测无突出危险时，可不采取防突措施，但必须采用震动放炮揭穿煤层。7、震动放炮，必须采用煤矿许用安全炸药和瞬发雷管，或总延期少于130ms的毫秒电雷管。爆破时，人员必须撤至井

40、口外安全地带。井口附近不得有明火，其安全距离应根据具体情况确定，爆破后应检查井口附近瓦斯含量。8、过煤层必须做好支护封闭工作，及时砌筑永久井壁。具体施工时另行编制专门技术安全措施，以保证施工安全。 第五章 主要辅助生产系统5.1 提升5.1.1 凿井井架采用V型钢管凿井井架，其底部跨距16m16m，天轮平台平面尺寸7.5m7.5m，由基础顶面至天轮平台顶面高为26.36m，二平台至基础面高10m，井架总重71.097T。5.1.2 提升方式及设备为适应井筒快速施工需要，风井采用两套提升系统，主钩提升选用2JK-3.5/15.5绞车提升4.0m3吊桶，承担提升矸石、上下设备；副钩提升选用JK-2

41、.5/20绞车提升3.0m3吊桶，承担升降人员和辅助提升物料、矸石。根据井筒提升能力验算，满足凿井期间提升需要。设备技术参数见表5-1。 风井提升机技术特征 表5-1提升机型号滚 筒最大静张力最大静张力差减速比绳速选用电动机个数直径宽度型号功率转速ttm/skwrpm2JK-3.5/15.523.51.71711.515.55.67800480JK-2.5/2012.52.099204.71YR143-46/85607205.1.3提升机系统验算5.1.3.1主提升机系统校核1、2JK-3.5/15.5绞车最大静张力差验算提升机2JK-3.5/15.5钢丝绳最大静张力差：11500kg4m3吊

42、桶自重：1530kg SJZ6.9型伞钻自重：8500kg（400m以下根据需要卸掉一个支撑臂，自重按7400）矸石重（按4.0 m3吊桶取矸石重：1600kg/m3，装满系数0.9）：5760kg。滑架及缓冲器重：235kg 11t钩头及连接装置重：311kg提伞钻钢丝绳末端荷载：Q终=7400+235+311=7946（kg）Fj=Q终+PsH0=7946+5.05695=11455.7kgFj=11500kg 满足要求。提4m3吊桶时钢丝绳末端荷载：Q终=5760+1530+235+311=7836（kg） Fj=Q终+PsH0=7836+5.05695=11345.8kgFj=1150

43、0kg 满足要求。Q终-钢丝绳终端荷载，提4m3吊桶时最大：7836Ps-主提升钢丝绳选187+FC-36-1770，Ps=5.05/mH0-钢丝绳最大悬垂高度，H0=695m2、电动机功率校验P=（QVm）/（102c）=（11455.75.67）/（1020.85）=749.2KW800KW 满足要求 式中：Q-提升载荷Q终=11455.7kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=（Dn）/（60i）=（3.5480）/（6015.5）=5.67m/s c-减速机效率取0.855.1.3.2副提升机系统校核1、JK-2.5/20绞车最大静张力差验算提升机JK-2.5/20最大静张力差：9000

44、kg3m3吊桶自重：1049kg ； 滑架及缓冲器重：189kg ；9t钩头及连接装置：285kg；矸石重（取矸石重1600kg/m3，装满系数0.9）：4320kg钢丝绳末端荷载：Q终=4320+189+285+1049=5843（kg）Fj=Q终+PsH0=5843+3.99695=8616kgFj=9000kg 满足要求。Q终-钢丝绳终端荷载，提3m3吊桶时最大：5843Ps-主提升钢丝绳选187+FC-32-1670，Ps=3.99/m H0-钢丝绳最大悬垂高度，H0=695m2、电动机功率校验P=（QVm）/（102c）=（86164.71）/（1020.85）=468KW560KW

45、 满足要求 式中：Q-提升载荷Q终=8616kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=（Dn）/（60i）=（2.5720）/（6020）=4.71m/s c-减速机效率取0.855.1.3.3 吊桶提升能力计算提升机的提升能力经计算见表5-2。 风井提升机提升能力计算 表5-2项目提升方式吊桶容积（m3）绳速（m/s）不同井深提升能力（m3/h）200400600700主钩单钩45.6746.4735.3021.3517.89副钩单钩34.7133.6828.4412.9211.68合 计80.1563.7434.2729.575.2 排水井筒施工采用冻结全深法施工，施工用水及井筒涌水按小于10

46、m3/h考虑，施工时采用吊桶排水，即用抓岩机抓岩把水带到吊桶内，或用风泵把水排到吊桶内提到地面排放。5.3 压风根据施工方法及施工机具配备，井筒施工期间使用YGZ-70型导轨式凿岩机进行钻眼作业时耗风量最大。Qmax=1.11.15680.9=77.41m3/min在风井口附近建立压风机房，压风机房内安设两台MM250压风机，两台MM110压风机，用钢管把压风接至井口附近并经冷却后送至井下，井内布置1594.5无缝钢管一路作为压风管。5.4 排矸井下矸石或冻土装入吊桶后，由绞车提至翻矸平台，翻至溜槽内由装载机装入自卸汽车，排至井口外充填工广或排往建设方指定的矸石场地。5.5 通风系统5.5.1

47、通风系统选型凿井期间，井筒内布置一趟800mm胶质风筒（20m/节），二台FBD-No7.1/230型对旋风机（一台备用）向工作面进行压入式通风。风机风量为388707m3/min，风压为17836590pa，高效风量为578m3/min，风筒最大通风距离按675m计算。5.5.2风量验算1、按人数计算：Q1=4N=425=100m3/min式中：Q1掘进工作面实际需要的风量，m3/min。 N掘进工作面同时工作的最多人数，取N=25人。2、按炸药量计算：Q2=7.8/t=618m3/min。式中：Q2-爆破后工作面所需风量，m3/min。 t-爆破后井筒通风时间，50min A-井筒全断面爆

48、破的炸药量，414.1 S-井筒净横截面积，33.18m2 K-淋水系数，K取0.3 L-井巷长度，L=675m3、通风机最大风量Qmax=Q21.25=6181.25=772.5m3/min5.5.3风压验算H=RQ2Q高效=36.9310.39.6=3651.6Pa式中:H-压入式风机全压，Pa R-胶质风筒风阻，R=RmRzRc=3.311+0.38+0.25=36.93Pas2/m3Q2-工作面所需风量，Q2=618m3/min=10.3m3/sQ高效-通风机高效风量，Q高效=578m3/min=9.6m3/s由上述计算得知，所选通风系统满足井筒施工用风需要。5.5.4综合防尘为确保井

49、下作业人员免受尘害，施工中必须采取湿式凿岩、放炮使用水炮泥、出矸洒水、冲洗岩帮、喷潮砼及个人防护等综合防尘措施，喷射砼机、砼搅拌机安设除尘器除尘。5.6 机械配套能力分析按井深700m井壁厚度1.6m，月掘砌成井90m要求校核机械设备配套能力，即校核凿岩能力、出矸能力、支护能力能否满足进度要求。井基岩段炮眼深度4.0m，掘砌循环进尺3.5m，24小时完成一个正规循环，预计正规循环率90%，则月成井=30243.590%24=94.5(m)，则确保月度综合进尺90m。 5.6.1 凿岩能力风井井筒掘进直径9.8 m，工作面布置155个炮眼。YGZ-70型导轨式凿岩机钻眼速度为900-950mm/

50、min，按5min钻完一个4.0m深的炮孔考虑，取退钎杆、移、定位等辅助作业用时为3min考虑，则钻完一个炮孔的作业时间为8min，按工作面6台凿岩机同时作业考虑，钻眼时间=15586=207210min。通过计算，凿岩能力满足需要。5.6.2 出矸能力风井内布置一台HZ-6型抓岩机,单台抓岩机理论生产率50m3/h，根据循环作业图表，11小时完成一茬炮的矸石。所需的出矸能力为：9.82/43.51.811=43.2(m3/h) 井深700m时绞车的提升能力，提升绞车提升能力和抓岩机及绞车能力基本满足所需的出矸能力。5.6.3 支护能力风井每个段高(3.5m)需用砼量=3.5(9.72-6.5

51、2)/4=142.4m34小时完成砼浇筑工作，所需支护能力=142.4/4=35.6m3/h。使用HTD-2.4m3底卸式吊桶输送砼，满足施工需要。根据上述分析，主要生产系统满足井深700m时，月成井90m进度需要。5.7 通讯、信号及照明5.7.1 通讯利用程控电话，实现项目与外界各单位通讯联系。地面井口信号室与绞车房通过简易对讲电话专线联系；井口信号室与井下吊盘设防爆电话专线联系，确保正常提升；通讯电缆利用多芯电缆，该电缆沿吊盘悬吊绳敷设。5.7.2 信号地面井口主、副钩提升信号室与井筒吊盘之间设专线127V声光信号系统。均采用MHYV 527/0.43电缆，分别沿吊盘、风筒悬吊绳固定敷设

52、到吊盘。地面井口信号室与翻矸平台、绞车房之间均安装220V专用声光信号。127V信号电源取地面井口ZZ8L-2.5G变压器综合装置。220V信号源取自绞车房。5.7.3 照明井筒内上层吊盘安装4盏KBB-100防爆白炽灯；下层吊盘安装6盏KBB-100防爆白炽灯作照明光源；另外在下层吊盘上装设二盏KBT-125W防爆投光灯，为井筒工作面掘进提供良好的照明。井筒中干线照明电缆选MY-0.38/0.66 335116电缆，该电缆沿压风管悬吊绳敷设至吊盘，其它支线照明电缆，选用YZF-300/500阻燃电缆。127V照明电源取自地面井口中ZZ8L-2.5G专用照明变压器。5.8 供电系统建设单位工业

53、广场内有10kv电源，为此我方在风井口附近建一临时变电所。该临时变电所采用双回路供电。10kv电源采用YJV-10kv 395电缆从10kv配电柜取得，安设两台S11-2500/10/6.3变压器为地面6kv设备提供配电；另外安装 S9-800/10/0.4中性点接地变压器一台，给地面380V用电设备提供380V/220V电源；井口安装KBSG-200/6/0.69移动变压器一台，为井筒动力设备提供三相三线电源；另外井口安装KBSG-200/6/0.4移动变压器一台，作为风机专用变压器；负荷计算见表5-3。(详见附图五)5.9 测量工作1、甲方应在矿控制网基础上提供近井点和井筒字中线基点以及水

54、准点，作为乙方施工测量的起算数据。2、由甲方提供：工广平面图，井筒锁口平断面图，井筒水平断面和字中线的垂直断面图，井筒和各巷道硐室连接部分的施工图。作为施工测量的标定依据。3、根据上述资料，做好临时稳绞和井架基础以及临时锁口的标定工作，其垂直和水平误差不超过10mm。同时在封口盘上应标定井筒中心点和字方向上的四个连线点。边线点至永久井壁距离为50-150mm，用V口铁板固定，便于下放铅垂线，其误差小于5mm，作为硐室施工依据。在施工过程中要定期检测。4、井筒的掘砌方向，采用在井筒中心下放锤球为主，并辅以适当数量的边锤线进行控制。所用的锤线铁丝应有2倍以上的安全系数并不得有扭曲、破折和打结的现象

55、，锤重应随着井深而加重。当井筒超过500m以上时，为减小重砣摆动，可将重砣放入事先准备好的稳定液中。5、井筒的高程控制，采用长钢尺导入法，将地面水准点标高导入井下基准点上，至少丈量两次，两次相差少于L/8000m，取其平均值为最终值。6、马头门和硐室工程的水平方向，应由边锤线采用加重重砣和摆动观测的方法将线移设在硐室口的上方，然后用瞄直法给向。在移设过程中一定要注意连线的自由垂下，防止有任何碍线现象，待挂上部分重砣后，可乘罐检查，并到各层吊盘查看，最后用量距法验准。7、在施工测量中，严格遵守煤矿测量规程规范要求，作好平时测量记录，整理好原始资料，建立测量台帐，严格执行复测复算制度，对井下测点要

56、作好标记，为移交作好准备。8、井筒竣工后，测量井壁竖直程度，每隔10-15m测量一组，每组不少于4个点。可用中线量取半径，边线掌握方向，最后将检查结查编绘成图。9、测绘资料移交：工程竣工，施工单位应移交下列测绘资料：（1）工业广场平面图（2）井筒垂直程度检查图（3）矿井测量原始资料（4）矿井测量成果计算资料5.10 施工机械设备和材料进场计划变电设备在井筒试开挖前5天以上安装并调试完毕；主、副提升机、凿井绞车、中心回转抓岩机、大模板、风机等凿井施工设备在井筒试开挖应部分安装并调试结束具备试挖条件，正式开挖前应全部安装并调试完毕，具备井筒开工条件；其他如水泵、伞钻等施工机械设备应在其投入使用前2

57、0天进场；周转材料在开工前20天，全部进场。 *风井施工负荷统计表 表5-3序号设备名称设备容量需用系数costg有功kw无功kvar视在kva一地面6kv设备1主提升机8000.80.850.62640396.82副提升机5600.70.800.753922943压风机 25020.750.850.62375232.5小 计1407923.3 乘以同时系数0.9，0.951266.3877.141540.42二井下低压设备1井下信号照明100.90.90.4894.322液压泵及其他动力200.50.80.75107.5选用KBSG-200/6/0.69移变一台 小 计1911.8222.3三通风机1轴流风机3020.70.80.754231.5选用KBSG-200/6/0.4移变一台小 计4231.552